Question

Clearnote用戶

画像の問題86(2)について質問です。
回答によると、Aが移動した後に持っているエネルギーとBが移動した後に持っているエネルギーの差は0という計算になっていますが、これはなぜなのでしょうか？

A
m
86連結した2物体の運動 図のように、 なめらかな
水平面上に置いた質量 m[kg]の物体Aに軽い糸をつけ
軽くてなめらかな定滑車を通して質量M [kg]の物体B
をつり下げる。 A を静かに放すと, B はん 〔m〕 だけ下降
して床に衝突した。 このとき,Aは水平面上にあった。
重力加速度の大きさをg〔m/s²] とする。
(1) B が下降している間の糸の張力の大きさを T〔N〕 とすると,Bが動き始めてから
床に衝突するまでに,糸の張力がA, B にした仕事はそれぞれいくらか。 ん, T を
用いて表せ。
(2) 床に衝突する直前のBの速さはいくらか。
➡3 ヒント (2) (1)をもとに, (力学的エネルギーの変化)=(保存力以外の力からされた仕事)を使う
B
M

86 連結した2物体の運動
考え方 A, B には,保存力以外の力として糸の張力がはたらく。 A, B の力学的エネル
れ糸の張力がした仕事の分だけ変化する。
x=3
(1) 糸の張力は, Aに対しては移動の向き
と同じ向きに, Bに対しては移動の向き
と逆向きにはたらく。 よって, 糸の張力
がA, B それぞれにした仕事を WA [J],
WB〔J〕 とすると,
Wa=Txh=Th 〔J〕
WB=-Txh=-Th〔J〕
●
A : (-1/2mv²+0)-(0+0) = Th
· B : (-½-Mv² –Mgh)– (0+0) = − Th
①+②から, 1/21m²+1/23 Mu-Mgh=0
-mv².
よって, v=
T
2Mgh (m/s)
m+M
A
A... Th 〔J〕, B…-Th〔J〕
(2) 床に衝突する直前のBの速さをv[m/s] とする。 A, Bそれぞれに
ついて はじめの位置を重力による位置エネルギーの基準として、
(力学的エネルギーの変化)=(糸の張力がした仕事)の関係を使うと,
T
h T
T
BO
...Ⓡ
2
(m+M)v2=2Mgh
2Mgh
Vm+M
[m/s]
x=2
原
x=
x=
x=
=
ト
と
(2) Bが床に一
のAの速さ
補足 A, B
(m/sin-
張力がした仕事
り, A, B
エネルギーは

高校 物理 エネルギー エネルギー保存

Answer 1

jgmpdw

＝０は、エネルギーの差が０になっているというわけではありません。＝０は糸の張力がした仕事Thと−Thの和です。

Answer 2

計算が苦手なでんぷん。

そんなことにはなっていません。